采用超臨界CO2發(fā)泡法

日前，北京工商大學(xué)聚合物發(fā)泡材料研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用兩相共混、納米復(fù)合、擴(kuò)鏈接枝等技術(shù)策略對(duì)聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸—對(duì)苯二甲酸丁二醇酯等聚合物進(jìn)行改性，在生物降解聚合物發(fā)泡成型方法、泡孔結(jié)構(gòu)調(diào)控、泡沫性能優(yōu)化等方面取得了一系列研究成果。

研究團(tuán)隊(duì)采用超臨界CO2發(fā)泡法制備了支化聚丁二酸丁二醇酯/纖維素納米晶納米復(fù)合材料泡沫。由于支化結(jié)構(gòu)的形成和生物質(zhì)填料的加入，聚丁二酸丁二醇酯復(fù)合材料的初始結(jié)晶溫度提高了11.8℃，儲(chǔ)能模量提高了2個(gè)數(shù)量級(jí)，復(fù)合泡沫材料的發(fā)泡倍率可達(dá)37.1倍。這項(xiàng)研究為開發(fā)節(jié)能環(huán)保的高絕熱聚合物泡沫材料提供了一個(gè)可行的發(fā)展策略。

該團(tuán)隊(duì)還采用超臨界CO2發(fā)泡法制備了超高發(fā)泡倍率聚乳酸/碳納米管納米復(fù)合材料泡沫。流變性能測試顯示，這種納米復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量比純聚乳酸提高了3個(gè)數(shù)量級(jí)。該納米復(fù)合材料泡沫的發(fā)泡倍率最高可達(dá)49.6倍，為開發(fā)其他超高發(fā)泡倍率的熱塑性聚酯泡沫材料提供了新思路。

生物降解聚合物是指一類由自然界存在的微生物作用而引起降解的聚合物，具有優(yōu)良的生物降解性和生物相容性，在緩解環(huán)境污染方面的作用日益凸顯，已引起各國政府和研究人員的廣泛關(guān)注。其中，生物降解聚合物發(fā)泡材料具有不同層級(jí)的多孔結(jié)構(gòu)以及良好的隔熱、隔音、緩沖等性能，在抗菌包裝、人體組織工程等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。然而，生物降解聚合物普遍存在相對(duì)分子質(zhì)量小、支化度低、熔體強(qiáng)度差等缺陷，在發(fā)泡過程中容易產(chǎn)生泡孔破裂、泡孔塌陷等問題，可發(fā)性較差。